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Ist Mayonnaise flüssig oder fest? Wie bewahrt man ein Geheimnis? Das Scienteens Lab zeigt Sekundarschülern, dass Physik und Mathematik durchaus interessant sein können.
Im April 2016 fanden die ersten Mathematik- und Physik-Workshops im Scienteens Lab des Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB) der Uni Luxemburg statt. Schüler des Athenée lernten, wie man dank Zahlentheorie ein Geheimnis verschlüsselt, während Schüler des Lycée Aline Mayrisch Mayonnaise zubereiteten und analysierten, um das komplexe Flieβverhalten dieses kulinarischen Allrounders unter die Lupe zu nehmen.
Anwendung der Zahlentheorie für Sicherheit in der Kommunikation
Während dem eintägigen Scienteens Lab Workshop in Mathematik mit dem Titel “Ein Geheimnis bewahren? Dank Zahlentheorie!" entdeckten die Schüler, wie die Zahlentheorie angewandt wird um Kommunikation sicher zu machen.
Bei der ersten Ausgabe am 12. April 2016 empfing das Scienteens Lab 19 Schüler des Lycée Athenée, die während des ganzen Tages an verschiedenen praktischen Aktivitäten teilnehmen konnten. Sie begannen damit, eine geheime Nachricht mithilfe eines Entzifferungsrads zu entschlüsseln; dann benutzten sie Streichhölzer, Karten und ein Online-Quiz um den Euklidischen Algorithmus und den kleinen fermatschen Satz zu verstehen. Nachmittags vertieften sie ihr Wissen in der Kryptographie mit verschiedenen Gruppenaktivitäten.
Die Schüler waren von dem Tag an der Uni begeistert: „Mir haben die praktischen Aufgaben sehr gefallen, sie sind anders als die theoretische Arbeit in der Schule. Sie haben mir geholfen mathematische Probleme zu verstehen und Lösungen zu finden“.
Einen zweiten Mathematik-Workshop besuchten Sekundarschüler des Atert-Lycée Redange am 28. April 2016.
Ist Mayonnaise flüssig oder fest?
Der Physik-Workshop des Scienteens Lab mit dem Titel “Mayonnaise, ein kulinarischer Star im Labor – flüssiger oder fester Stoff?“ ermöglicht Schülern mehr über die viskosen und elastischen Eigenschaften einer Materie aus dem Alltag zu erfahren. Nach einer kurzen theoretischen Einleitung wurden die 21 Schüler des Lycée Aline Mayrisch in zwei Gruppen aufgeteilt um ihre Experimente durchzuführen.
Die erste Herausforderung bestand darin, Mayonnaise aus Sonnenblumenöl oder Olivenöl herzustellen. Danach wurden unterschiedliche experimentelle Geräte benutzt um die Mayonnaise in all ihren Formen zu analysieren. Die Schüler verwendeten beispielsweise ein Mikroskop, um die Struktur der Mayonnaise zu untersuchen, oder einen Rheometer, um das Flieβverhalten des kulinarischen Stars zu studieren. Dabei lernte die Gruppe, den Zusammenhang zwischen der Struktur der Mayonnaise und ihrem Flieβverhalten aufzustellen.
Am Ende des Tages stellte jede Gruppe ihre Resultate und Schlussfolgerungen vor. Den Schülern gefiel es sehr gut, einen Tag als Forscher zu verbringen: „Das Thema war interessant und motivierend und es hat mir gefallen, mit Experten zu arbeiten“.
Teamwork zwischen Professoren, wissenschaftlichen Mitarbeitern und Lehrern
Die Workshops in Mathematik wurden von Professor Gabor Wiese und Post-Doc Bruno Teheux der Mathematics Research Unit der Uni Luxemburg in Zusammenarbeit mit Bernand Felten, einem Mathematiklehrer des Athenée, entwickelt und durchgeführt. Dabei wurde das Team von Dr Elisabeth John, Koordinatorin des Scienteens Lab, und den Mathematikstudenten Jimmy Devillet und Ester Baruffini unterstützt.
Der Physik-Workshop wurde von den Professoren Roland Sanctuary und Phillip Dale mithilfe von Post-doc Marlena Filimon und Doktorard Rick Dannert der Physics and Materials Science Research Unit der Uni Luxemburg entwickelt und durchgeführt. Das Team konnte dabei auf die Unterstützung von Dr Maren Krüger des LCSB und Physikstudent Jonathan Mengozzi zurückgreifen.
Seit 2014 bietet das Scienteens Lab Workshops in Molekularbiologie, Bioinformatik und Biomedizin an. Weitere Informationen zum Scienteens Lab auf science.lu und unter www.scienteenslab.uni.lu.
Autor: University of Luxembourg
Photos: University of Luxembourg
Infobox
Ein Rheometer ist ein Messgerät, das erlaubt das Fliessverhalten von Materie zu untersuchen.
